示波器是我們老生常談的一個(gè)儀器，其功能性強(qiáng)、使用范圍廣。因此在觀察時(shí)域波形的時(shí)候也是一個(gè)非常重要的儀器，但示波器里面的FFT功能，卻促使示波器能夠作為一個(gè)簡易的頻譜儀使用，利用快速傅里葉變換，從而完成波形從時(shí)域到頻域的轉(zhuǎn)換，同時(shí)觀察時(shí)域波形和信號(hào)的頻率分量。在無法使用頻譜儀的場合，提供FFT分析支持。

接下來小編將為大家進(jìn)行講解演示，怎樣使用MSO8000系列數(shù)字示波器的FFT功能，一起來學(xué)習(xí)下吧。

FFT的基本功能

上面說到示波器的FFT功能可以作為簡易的頻譜儀然后進(jìn)行簡單的頻率成分分析，同時(shí)也可幫助使用者找出在波形中的異常頻點(diǎn)。MSO8000系列示波器提供FFT（快速傅立葉變換）數(shù)學(xué)運(yùn)算功能，可將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域分量（頻譜）。能夠完成在觀測信號(hào)時(shí)域波形的同時(shí)也可觀測信號(hào)的頻譜圖，以便完成以下測試工作：

測量系統(tǒng)中的諧波分量和失真

表現(xiàn)直流電源中的噪聲特性

分析振動(dòng)

根據(jù)上圖展示的，方波信號(hào)是由對(duì)應(yīng)頻率的奇次諧波組成的，因此在頻域中觀察1MHz的方波信號(hào)的諧波分量則應(yīng)有1、3、5、7、9次或以上的諧波分量，這次演示將以該信號(hào)為例子，利用MSO8104的FFT功能完成驗(yàn)證。

MSO8000系列數(shù)字示波器

當(dāng)下的集成設(shè)計(jì)領(lǐng)域，一款集成度較高的綜合示波器早已成為設(shè)計(jì)工程師*的得力工具。RIGOL自主研發(fā)的MSO8000系列數(shù)字示波器集包含了頻譜分析儀在內(nèi)的7種獨(dú)立儀器功能于一體。

標(biāo)配FFT運(yùn)算功能，最大1Mpts波形數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)運(yùn)算

可一起顯示多達(dá)4組運(yùn)算

支持獨(dú)立的FFT彩色余輝顯示

多達(dá)15個(gè)峰值的峰值搜索功能，事件列表可導(dǎo)出

除了上述所說優(yōu)點(diǎn)外，MSO8000還可提供如16通道邏輯分析儀、任意波形發(fā)生器、數(shù)字電壓表、高精度頻率計(jì)、累加器以及協(xié)議分析儀等多種儀器的部分功能。

FFT分析的操作步驟如下：

測試準(zhǔn)備

首先需要一臺(tái)具備FFT分析功能的數(shù)字示波器，本次使用RIGOL MSO8104數(shù)字示波器進(jìn)行演示

準(zhǔn)備待測信號(hào)，本次采用DG2102函數(shù)/任意波形發(fā)生器提供一個(gè)5Vpp，1MHz的方波信號(hào)

FFT運(yùn)算分析

設(shè)置適合的水平時(shí)基和垂直檔位，以便于方波信號(hào)在屏幕上比較完整地顯示，添加頻率測量項(xiàng)，則會(huì)顯示現(xiàn)在信號(hào)的頻率是1MHz

打開MATH功能，運(yùn)算符選擇FFT，信源設(shè)定為CH1，打開運(yùn)算

調(diào)整合適的偏移和垂直檔位，以便于波形可以相對(duì)完整地顯示在屏幕上

在“更多"設(shè)置中可以將X設(shè)置為“Span-Center"（掃寬-中心頻率）或“Start-End" （起始頻率-終止頻率），本次演示設(shè)置為“Start-End"，設(shè)置起始頻率為1MHz，終止頻率為100MHz，窗函數(shù)為布萊克曼窗（此設(shè)置能夠使各個(gè)頻率顯示地更加完整）

打開峰值搜索功能，設(shè)置峰值個(gè)數(shù)，本次演示設(shè)置為9個(gè)，排序方式為頻率大小

調(diào)整合適的閾值，直至峰值列表出現(xiàn)9個(gè)頻點(diǎn)，在測試結(jié)果的峰值列表中可以看出該信號(hào)的各個(gè)頻率分量。

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示波器可當(dāng)頻譜儀使用？FFT這個(gè)寶藏功能教你快速“變形”

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